油田注水系統沖洗水水質特性

大慶油田設計院

油田注水系統沖洗水水質特性

王慶吉

大慶油田設計院

通過對注水干線沖洗水水質基本性質、乳化性質以及油水分離性質進行試驗得出結論：注水干線沖洗水初始懸浮固體含量較高，遠遠超出污水站進站水質指標要求；乳化程度較高，粒徑小于10μm的油珠累積百分比高達100%；油水分離較難，經歷24 h靜止沉降后，水中殘余油含量在200mg/L以上；硫酸鹽還原菌含量較高，達到了n×103～5數量級；水中含有不同濃度的聚合物，濃度最高可達360mg/L；水型為重碳酸鈉型，HCO3-濃度高達2 384mg/L。

注水；干線沖洗；油水分離；乳化；回收

1 水質基本性質

對某區6條注水干線沖洗水分時段取樣，將各時段的水樣混合，針對混合水樣進行含油量、懸浮固體含量、聚合物含量、黏度、細菌量及礦化度等水質基本性質的測試分析。不同注水干線沖洗水的基本性質差異較大，初始含油量在72～1 527 mg/L之間，小于含油污水處理站進水水質要求；初始懸浮固體含量最低為51mg/L，最高為845mg/L，遠遠超過了含油污水處理站進水中懸浮固體含量≤200 mg/L的設計要求；水中細菌量均較高，硫酸鹽還原菌含量達到了n×103～5數量級；水中含有一定含量的聚合物，濃度為36～360mg/L；水的黏度不高，平均為0.77 mPa·s；水中總鐵含量較高，最高可達9.32mg/L，具有一定量的垢含量；礦化度含量在4 999～6 772mg/L之間。

對6條干線中B條干線沖洗水進行了各個離子濃度的水質全分析。分析結果表明，注水干線沖洗水各個離子中HCO3-含量相對較高，屬于重碳酸鈉水型。

2 乳化性質

室內利用激光散射法，選取上述6條干線中C干線沖洗水的初始油珠粒徑分布進行了試驗研究。依據Stocks定律，油珠的浮升速度與油珠粒徑的平方成正比，即油珠粒徑越大浮升速度越快，油水越易分離。試驗結果表明，C干線沖洗水（含油量1 527mg/L）的初始油珠粒徑≤10μm的油珠累計體積百分數為100%，水中油幾乎全為乳化油，水的乳化程度較高，油水分離較難。

3 油水分離性質

室內利用靜止浮升法，對上述6條干線中C干線沖洗水開展油水分離性質試驗研究。試驗結果表明，注水干線沖洗水從初始含油量為1 135 mg/L歷時24 h的靜止沉降，水中殘存油含量仍在200mg/L以上，而且隨著靜沉時間的進一步延長，水中油含量幾乎不再變化，即水中小油珠不再上浮。油水分離難度遠遠大于聚驅采出水的分離難度，聚驅采出水經歷12 h靜沉，水中殘存油含量低于100mg/L。這主要是由于此種沖洗水中初始油珠粒徑小、乳化程度高造成的。處理這種水單純地依靠增加沉降時間很難到達滿意的處理效果。

4 結論及建議

通過對注水干線沖洗水水質基本性質、乳化性質以及油水分離性質進行試驗研究，得出如下結論：

（1）注水干線沖洗水初始懸浮固體含量較高，遠遠超出污水站進站水質指標要求；乳化程度較高，粒徑小于10μm的油珠累積百分比高達100%；油水分離較難，經歷24 h靜止沉降后，水中殘余油含量在200mg/L以上；硫酸鹽還原菌含量較高，達到了n×103～5數量級；水中含有不同濃度的聚合物，濃度最高可達360mg/L；水型為重碳酸鈉型，HCO3-濃度高達2 384mg/L。

（2）該部分污水若直接進已建污水處理站進行處理，一方面會增加處理水量，另一方面造成污水處理站正常運行的處理設施（如沉降罐、過濾罐等）無法適應，最終會直接影響到污水處理站處理后的水質達標。為了確保注水干線沖洗水既得到有效的處理，同時又減輕已建污水處理站的處理負荷和水質污染，避免外排環境污染，建議對其進行單獨的回收處理。

（欄目主持 楊 軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.009